膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠润肠通便作用研究

杨光，董立军，周茜，郝红伟，王唯霖，赵文，*，王颉，*（河北农业大学食品科技学院，河北保定0700；北京御食园食品股份有限公司，北京0407）



膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠润肠通便作用研究

杨光1，董立军2，周茜1，郝红伟1，王唯霖1，赵文1，*，王颉1，*
（1河北农业大学食品科技学院，河北保定071001；2北京御食园食品股份有限公司，北京101407）

摘要：研究添加10 %山楂膳食纤维的冻干山楂果（按质量比9：1）改善小鼠功能性便秘的作用。将小鼠随机分为5组，分别为溶剂对照组、模型组和添加10 %山楂膳食纤维的冻干山楂果1、2、4 g/（kg·d）低、中、高剂量组。灌胃10 d后，建立功能性便秘模型，通过对小鼠的小肠推进率、首粒排黑便时间、排便质量及水分含量的测定，分析添加10 %山楂膳食纤维的冻干山楂果对小鼠润肠通便作用的影响。添加10 %山楂膳食纤维的冻干山楂果可提高小鼠小肠推进率、缩短首粒排黑便时间、增加排便质量及水分含量，与模型组相比，各剂量组均具有显著性差异（P＜0.05）。添加10%山楂膳食纤维的冻干山楂果具有改善小鼠功能性便秘的作用。

关键词：山楂冻干果；山楂膳食纤维；保健功能；润肠通便

王颉（1959—），男，教授，博士，研究方向：食品加工。

山楂（Crataegus spp.）属于蔷薇科（Rosaceae）苹果亚科山楂属（Crataegus L.）。全世界现存约250多种[1]。关于中国山楂属植物种的记录，《中国植物志》第36卷蔷薇科中记载中国山楂属植物的种类有16种，2个变种（中国科学院植物研究所，1974）。山楂可以食药两用，主要分布我国辽宁、河北、河南、吉林等地[2]。山楂所含化学成分物质丰富，有纤维素、鞣质、黄酮类化合物、三萜、红色素，膳食纤维等成分。膳食纤维被肠道中的有益菌所发酵，产生低级脂肪酸，这些低级脂肪酸既可以抑制有害菌的生长，又可降低肠道pH，刺激肠道粘膜加快致癌物随粪便排出的速度[3]。此外，山楂纤维具有较高的持水性，可增加排便质量，使粪便软化，也有助于缓解便秘。随着生活水平的提高，人们在饮食上过于精细，高脂肪、高蛋白食物摄入过多，而膳食纤维摄入量却在不断减少，这种不合理的膳食结构成为现代人的便秘原因。在日常生活中补充适量的膳食纤维，可缓解便秘[4]。目前，我国对山楂膳食纤维的保健作用研究较少，山楂含有纤维素、半纤维素、木质素等膳食纤维，其中可溶性纤维占75 %[5]。山楂对胃肠道运动功能具有一定调节作用，能增强小鼠松弛状态胃平滑肌的收缩[6]。

本试验以添加10 %山楂膳食纤维的冻干山楂果为试验样品，通过建立便秘模型，观察其对小鼠润肠通便功能的影响，为研发相关休闲保健食品提供科学理论参考。

1　材料与方法

1.1实验动物

ICR小鼠（SPF级，18 g～22 g）雄性，购自北京华阜康生物科技股份有限公司，许可证号：SCXK（京）2009-0004。

1.2材料、试剂与仪器

复方地芬诺酯片（每片含复方地芬诺酯2.5 mg）：哈尔滨制药总厂；阿拉伯树胶粉：天津天泰精细化学有限公司；活性碳粉：市售。

0.05%复方地芬诺酯混悬浮液的配制：取复方地芬诺酯片50 mg，研磨粉末定容至100 mL。

墨汁的配制：称取明胶10 g，加蒸馏水80 mL，煮至溶液透明，加入活性炭粉5 g，煮沸3次，溶液冷却后定容至100 mL，在4℃冰箱中贮存，用前摇匀。

多功能粉碎机：永康市帅通工具有限公司；电子分析天平：德国Sartorius仪器公司；分散乳化均质机：上海BRT机电设备科技有限公司；电热恒温干燥箱：上海跃进医疗器械厂。

1.2.1样品制备

山楂膳食纤维：在专利[7]基础上改进。将洗净的山楂鲜果，放于分散乳化均质机粉碎，用孔径为1 nm的筛板分离除去山楂籽，取山楂果浆，再加体积比1∶3 的70 %乙醇，迅速至膳食纤维素沉淀，冷却静置后过滤除去上清液，滤渣用体积比1∶3的95 %乙醇浸提两遍，真空冷冻干燥后用粉碎机粉碎，过100目分样筛。样品中可溶性纤维（SDF）占50 %，不溶性纤维（IDF）占16 %，将SDF与IDF合并，即为总膳食纤维（TDF）[8-9]。临用前用70℃蒸馏水溶解，搅拌均匀，冷却待用。

冻干山楂果：山楂鲜果洗净去核，真空冷冻干燥。由北京御食园食品股份有限公司提供。

1.3方法

1.3.1小鼠小肠推进率实验

取ICR小鼠随机分为5组，分别为空白对照组、模型对照组、膳食纤维强化冻干山楂果的低、中、高剂量组，每天按1、2、4 g/（kg·d）的剂量给予受试物，采用等体积灌胃。连续灌胃至10 d，各组小鼠禁食不禁水16 h，模型组及各剂量组小鼠灌胃0.025 %复方地芬诺酯混悬液，进行造模，空白对照组灌胃蒸馏水；30min后各组灌胃含有相应样品的墨汁；20min后采用颈椎脱臼法处死小鼠，剖开腹腔分离肠系膜，摘取肠管测量总长度和墨汁移动长度[10-12]，计算公式：

墨汁推进率/% = [墨汁推进长度（cm）/小肠总长度（cm）]×100。

1.3.2小鼠排便实验

用0.05 %复方地芬诺酯混悬液制造便秘模型，其他处理同1.3.1节。每只动物单独饲养，照常饮食，灌胃墨汁后开始观察记录每只小鼠首粒黑色粪便排出时间、每1 h排便粒数和重量增长、6 h总排便粒数和总质量，最后以恒质量法测粪便干质量及含水率[13-14]。

1.4数据处理

试验数据采用统计软件SPSS 17.0进行单因素方差分析，结果以X±S表示。

2　结果与分析

2.1膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠小肠推进率的影响

膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠小肠推进率的影响见表1。

表1　膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠体重和小肠推进率的影响（±s，n=10）Table 1 Effect of maythorn dietary fiber on mouse body weight and intestinal motion rate（±s，n=10）

表1　膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠体重和小肠推进率的影响（±s，n=10）Table 1 Effect of maythorn dietary fiber on mouse body weight and intestinal motion rate（±s，n=10）

注：不同的小写字母表示在P＜0.05下显著性差异；不同的大写字母表示在P＜0.01下显著性差异；相同字母无显著性差异。

小肠推进率/%溶剂对照组　10　0　1.83±0.52aA　84.90±6.49aA模型对照组　10　0　3.29±0.76bB　62.32±11.34bB低剂量　10　1　3.04±0.57bB　74.27±4.95aAB中剂量　10　2　3.89±0.74dB　79.10±11.98aA高剂量　10　4　3.89±0.60dB　77.58±7.19aA组别　　动物　　剂量/ [g/（kg·d）]体质量增长量/g

由表1可知，溶剂对照组与各组的小鼠10 d体重增长量具有极显著性差异（P＜0.01），模型对照组和低剂量组与中、高剂量组具有显著差异（P＜0.05），但模型对照组与低剂量组、中剂量组与高剂量之间无显著性。试验过程中，受试物未造成小鼠腹泻、呕吐等异常反应。模型对照组的小肠推进率明显低于溶剂对照组，且存在极显著性差异（P＜0.01）；与模型对照组相比，膳食纤维强化冻干山楂果中、高剂量组能明显提高小肠推进率，存在极显著性差异（P＜0.01），膳食纤维强化冻干山楂果低剂量组与模型对照组的小肠推进率存在显著性差异（P＜0.05）。低、中、高剂量组小鼠小肠推进率与模型对照组有明显提高，分别提高了19.17 %、26.92 %和24.48 %。

2.2膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠排便的影响

膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠排便的影响见表2。

表2　膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠排便实际那和排便质量的影响（x±s，n=10）Table 2 Effect of maythorn dietary fiber on intial defecation time and feces weight in mice（x±s，n=10）

由表2可知，模型组与溶剂组对比，首粒排黑便时间、6 h内排便总质量、排便干质量及排便粒数存在显著性差异，有统计学意义。表明便秘小鼠建模成功（P＜0.01）。与模型对照组相比，膳食纤维强化冻干山楂果低、中、高剂量组均能明显增加6 h内排便总质量、排便干质量及排便粒数，存在极显著性差异（P＜0.01）；高剂量组小鼠粪便含水率明显高于模型组，存在极显著性差异（P＜0.01）。膳食纤维强化冻干山楂果低、中、高剂量组与模型组相比，极显著缩短了首粒黑便时间（P＜0.01），分别缩短了51.81 %、57.67 %和59.47 %，高剂量组效果最佳，但中高剂量组无显著差异。

3　讨论

粪便量和粪便通过肠道时间是评价肠道功能的两个重要指标[15]。本试验主要研究膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠润肠通便功能的影响，为进一步开发山楂鲜果的休闲保健食品提供理论参考。

本研究表明，膳食纤维强化冻干山楂果（按质量比1∶9）在低剂量1 g/（kg·d）（其中山楂膳食纤维含量仅为100 mg）下促进小鼠排便实验结果可定为阳性。目前国内外相关研究中，将膳食纤维混合到原鲜果中进一步探究该混合物的保健功能，动物试验结果明显优于国内同类探究单一膳食纤维作用的报道，如番茄、胡萝卜渣、百合、沙果渣及山楂中膳食纤维的研究[最低剂量均超过500 mg/（kg·d）][16-19]，且膳食纤维与鲜果混合物增强口感、风味，更易于人们接受和食用，有利于功能性保健食品进一步开发研究，同时具有较高的市场价值。本试验数据表明，将山楂膳食纤维混入山楂冻干果中，能显著促进便秘组小鼠的小肠推进率、缩短首粒黑便时间、增加排便量。分析机理可能为，混合物中的山楂膳食纤维及山楂冻干果粉碎后的其他物质可以增加肠道内容物的摩擦运动，促进肠道蠕动，提高消化率，缩短粪便在肠道内的停滞时间；混合物中额外加入的山楂膳食纤维可以增加粪便持水性，软化粪便，进一步改善肠道内微生态环境，减少肠道中有害菌的增殖及有毒代谢产物的产生，预防肠癌的发生[20]。将山楂膳食纤维与山楂冻干果混合后，提高了感官风味有利于小鼠吸收，双效作用于小鼠肠道内分泌系统，使润肠通便达到最佳效果。大量研究显示，膳食纤维可以通过增加粪便量及排便次数、促进肠道蠕动及缩短粪便通过肠道时间、稀释大肠内容物、为大肠内细菌提供可发酵底物等途径影响肠道的功能，对改善便秘具有良好的辅助效果[21-22]。除此之外，膳食纤维还具有清除消化道杂质，保护肠道消化膜和预防结肠癌的作用[23]。

4　结论

膳食纤维强化冻干山楂果（按质量比1∶9）在低剂量1 g/kg·BW（其中山楂膳食纤维含量仅为72.8 mg）下小鼠润肠通便功能试验结果可定为阳性。膳食纤维强化的冻干山楂果能明显提高便秘组小鼠的小肠推进率、大幅度缩短首粒黑便时间、增加小鼠排便量，提高粪便中的含水量，从而可以有效预防和改善功能性便秘的症状。

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Increasing Dietary Fiber of Hawthorn Freeze-dried on the Mice Ameliorates Functional Constipation

YANG Guang1，DONG Li-jun2，ZHOU Qian1，Hao Hong-wei1，WANG Wei-lin1，ZHAO Wen1，*，WANG Jie1，*
（1.College of Food Science and Technology，Agricultural University of Hebei，Baoding 071001，Hebei，China 2.Beijing Imperial Food Garden Food Co.LTD.，Beijing 101407，China）

Abstract：To explore the ameliorative effect of freeze-dried hawthorn fruit added with dietary fibre（9∶1）on functional constipation.Mice were divided into 5 groups as follows：blank control，model control，and hawthorn fruit with 10 % dietary fiber，1，2，4 g/（kg·d）low dose，middle dose and high dose groups.Functional constipation model was established after oral administration for 10 d.The intestinal motion rate，defecation time，feces weight of all the mice and water content were investigated.The motional rate of ink in the intestine was enhanced by hawthorn fruit with 10 % dietary fiber administration，initial defecation time was abridged，and total feces weight increased when compared to the model control group.The administration of 1 g/（kg·d）of hawthorn fruit with 10 % dietary fiber has significantly defecation-promoting effect for constipation mice，which is beneficial for relieving functional constipation.

Key words：hawthorn frozen dried fruit；maythorn dietary fiber；health-promoting function；constipation

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.003

基金项目：河北省科技支撑计划项目果品贮藏加工共性关建技术研究与示范（11221004D）；北京御食园食品股份有限公司合作项目

作者简介：杨光（1989—），男（汉），在读硕士研究生，研究方向：食品营养。

*通信作者：赵文（1964—），女，教授，硕士，研究方向：食品营养。

收稿日期：2014-12-29